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文檔簡介

焊接方法指南一、概述

焊接是一種通過加熱或加壓,或兩者并用,使兩個或多個工件產生原子或分子級結合的加工工藝。根據(jù)熱源和工藝特點,焊接方法種類繁多,適用于不同材料、結構和應用場景。本指南旨在系統(tǒng)介紹常見焊接方法,包括其原理、特點、適用范圍及操作要點,為實際應用提供參考。

二、常用焊接方法分類

(一)熔化焊

熔化焊是通過加熱使工件熔化,形成熔池,冷卻后形成牢固連接的焊接方法。

1.電弧焊

電弧焊利用電極與工件之間產生的電弧熱進行熔化焊接。

(1)手工電弧焊(SMAW)

-原理:通過手工操縱電極,利用電弧熔化焊條和工件。

-特點:靈活性強,適應多種位置焊接,但效率較低,勞動強度大。

-適用材料:碳鋼、低合金鋼、不銹鋼。

(2)埋弧焊(SAW)

-原理:利用自動或半自動焊槍,電弧在埋于焊劑下的工件表面燃燒。

-特點:熔深大,生產效率高,適合長縫焊接。

-適用材料:中厚板碳鋼。

(3)氣體保護焊(GMAW/GTAW)

-原理:利用氣體(如氬氣、二氧化碳)保護熔池免受氧化。

-GMAW(MIG):熔化極氣體保護焊,適合高速焊接。

-GTAW(TIG):非熔化極氣體保護焊,焊縫質量高,適合鋁、不銹鋼。

-特點:焊接速度快,適應性強,可焊接多種有色金屬和不銹鋼。

2.氣焊

氣焊利用可燃氣體(如乙炔)與氧氣混合燃燒產生的火焰進行焊接。

-特點:設備簡單,成本低,但效率低,適合薄板、有色金屬焊接。

-適用材料:低碳鋼、銅、鋁。

(二)壓力焊

壓力焊通過施加壓力,使工件產生塑性變形和原子間結合。

1.電阻焊

電阻焊利用電流通過工件產生的電阻熱,使接觸點熔化并壓合。

(1)點焊(RSW)

-原理:電極對工件施加壓力并通以電流,形成焊點。

-特點:速度快,成本低,適合薄板連接。

-適用材料:汽車車身、家電外殼。

(2)滾焊(FSW)

-原理:旋轉的滾輪施加壓力并加熱,實現(xiàn)連續(xù)焊接。

-特點:焊縫強度高,生產效率高。

-適用材料:鋁合金型材。

2.摩擦焊

摩擦焊通過旋轉工件并施加軸向壓力,利用摩擦熱塑性變形實現(xiàn)連接。

-特點:無填充金屬,焊縫性能好,適合異種材料焊接。

-適用材料:鋼、鋁合金、鈦合金。

(三)釬焊

釬焊利用熔點低于基材的釬料,在加熱至釬料熔化時填充接頭間隙,冷卻后形成連接。

1.熱力釬焊

-原理:通過加熱工件和釬料,使釬料熔化并潤濕基材。

-特點:工藝簡單,可焊接異種材料。

-適用材料:銅鋁接頭、不銹鋼管道。

2.等離子釬焊

-原理:利用等離子弧加熱工件和釬料。

-特點:加熱速度快,效率高。

-適用材料:高溫合金、陶瓷。

三、焊接工藝要點

(一)前期準備

1.材料選擇:根據(jù)基材性能選擇合適的焊接方法。

2.接頭設計:確保坡口形式、間隙合理,以提高熔透率和強度。

3.焊接材料:選用與基材匹配的焊條、焊絲或釬料。

(二)操作步驟

1.清理表面:去除油污、銹蝕,確保工件清潔。

2.調整參數(shù):根據(jù)焊接方法設定電流、電壓、速度等參數(shù)。

3.施焊過程:保持電弧穩(wěn)定或火焰均勻,避免焊偏、未焊透等問題。

4.后期處理:冷卻后檢查焊縫,必要時進行打磨或熱處理。

(三)質量控制

1.外觀檢查:目視焊縫是否存在氣孔、裂紋等缺陷。

2.無損檢測:采用超聲波、X射線等方法檢測內部缺陷。

3.力學性能測試:通過拉伸、彎曲試驗驗證焊縫強度。

四、安全注意事項

1.個人防護:佩戴防護眼鏡、手套、焊接服,避免弧光傷害。

2.設備檢查:確保焊接設備絕緣良好,接地可靠。

3.環(huán)境控制:在通風良好處操作,防止有害氣體聚集。

4.火災預防:清除周邊易燃物,配備滅火器材。

本指南涵蓋了焊接方法的基本原理、分類及操作要點,實際應用中需結合具體工況選擇合適的方法并嚴格遵循安全規(guī)范。

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**(接續(xù)之前內容)**

**三、焊接工藝要點(續(xù))**

(一)前期準備(續(xù))

1.材料選擇:根據(jù)基材性能選擇合適的焊接方法。

(1)金屬種類:不同金屬(如碳鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、銅及銅合金)的熔點、導熱性、化學活性差異顯著,需匹配相應焊接方法。例如,不銹鋼(特別是高鉻鎳不銹鋼)活潑性強,易氧化,通常選擇GTAW(氬弧焊)或GMAW(MIG焊)配合惰性氣體保護;鋁合金熔點低(約600°C),導熱快,易氧化,適合GTAW或GMAW;碳鋼應用最廣,可選用SMAW、SAW、GMAW等多種方法。

(2)焊接位置:工件在空間中的位置(平焊、立焊、橫焊、仰焊)會影響熔滴過渡、熔池穩(wěn)定性及操作難度。仰焊危險性高,通常優(yōu)先選擇平焊或橫焊。SAW主要用于平焊位置。

(3)板厚與結構:薄板(<3mm)常用GMAW、SMAW;中厚板(3-30mm)常用SAW、GMAW、GTAW;厚板(>30mm)可能需要預熱并組合使用SAW、GTAW或特殊電弧焊方法。復雜結構需考慮焊接順序對變形的影響。

2.接頭設計:確保坡口形式、間隙合理,以提高熔透率和強度。

(1)坡口形式:根據(jù)板厚、焊接位置和強度要求選擇。常見形式有:

-**I型坡口(開坡口)**:適用于較薄板(<12mm)對接,簡單易焊。

-**V型坡口**:適用于中厚板(6-50mm),焊后可打磨平整,應用廣泛。

-**X型坡口**:適用于較厚板(>20mm),減少填充金屬量和焊接變形。

-**U型坡口**:適用于厚板,焊后表面平滑,但根部熔透需嚴格控制。

-**K型坡口**:V型坡口在背側再加開一個坡口,適用于極厚板。

(2)根部間隙:間隙大小影響熔透、填充金屬量和焊縫成型。通常間隙在1-5mm之間,需根據(jù)具體焊接方法和經(jīng)驗調整。過大易產生未熔合;過小則填充困難,易產生夾渣。

(3)引出板(引弧板和引出板):對于GMAW、GTAW等連續(xù)焊接方法,應在工件兩端設置引出板,避免在工件末端產生未焊透或弧坑裂紋。

3.焊接材料:選用與基材匹配的焊條、焊絲或釬料。

(1)焊條(SMAW):根據(jù)藥皮類型(如鈦鈣型、低氫型、石棉型)選擇。鈦鈣型(如J507)操作方便,但抗裂性稍差;低氫型(如J506)抗裂性好,但焊接工藝要求高。需根據(jù)母材成分和性能等級選擇相應牌號的焊條(如碳鋼E4303/E4310)。

(2)焊絲(GMAW/GTAW):焊絲需與母材成分匹配,并考慮脫氧、滲合金等因素。碳鋼常用H08A(E5018對應)、H08Mn2SiA(E5028對應)等實心焊絲;不銹鋼常用HCr21Nb(ER309)、H08Cr21Mn6Ni5Cu3N(ER5350)等;鋁合金常用HS404(ER4043)、HS112(ER5356)等。選擇時注意焊絲的化學成分、直徑(常用1.0-1.6mm)和表面涂層(如鈍化膜)。

(3)釬料(釬焊):釬料熔點必須低于基材熔點。需根據(jù)基材材質、釬焊溫度范圍和所需接頭性能選擇。例如,銅鋁接頭常用銀基釬料(如BSi60.2)或磷銅釬料;鋼件常用心型釬料(如BAu50-2)。

(二)操作步驟(續(xù))

1.清理表面:去除油污、銹蝕,確保工件清潔。

(1)除油:使用酒精、丙酮或專用除油劑清洗焊縫區(qū)域及兩側各50-100mm范圍。確保無油膜殘留。

(2)除銹/氧化:使用砂紙、鋼絲刷、噴砂或化學方法去除表面的銹跡、氧化皮和油漆。直至露出金屬光澤。

(3)焰除氧化(針對鋁、鈦、鎂等活潑金屬):在接近焊接時,用中性火焰(如乙炔-氧氣焰)快速加熱并吹掃焊區(qū),去除表面氧化膜。操作需迅速,避免重新氧化。

(4)預熱(針對高碳鋼、厚板、易裂材料):焊接前對工件進行均勻加熱,通常使用紅外加熱器、火焰或烘箱。預熱溫度根據(jù)材料碳當量、板厚、拘束度等因素確定,一般碳鋼為100-300°C。目的是降低焊縫冷卻速度,減少應力和裂紋風險。

2.調整參數(shù):根據(jù)焊接方法設定電流、電壓、速度等參數(shù)。

(1)電弧焊(以SMAW為例):

-**電流**:影響熔深和熔敷率。通常根據(jù)焊條直徑(2.5-6mm)、工件厚度、焊接位置調整。經(jīng)驗公式或設備推薦值可作為參考。

-**電壓**:與電流匹配,保持電弧穩(wěn)定燃燒。電壓過高易產生飛濺和弧坑;過低則電弧不穩(wěn)。

-**焊接速度**:影響焊縫厚度和寬度。需均勻穩(wěn)定。

(2)氣體保護焊(以GMAW為例):

-**焊接電流**:主要決定熔敷率,受焊絲直徑、電弧長度、氣體流量影響。

-**電弧電壓**:與電流匹配,決定電弧穩(wěn)定性。通常隨焊接速度增加而升高。

-**焊接速度**:影響焊縫成型。需與送絲速度、氣體流量協(xié)調。

-**氣體流量**:保護氣體(如Ar、CO2或混合氣)流量不足會導致氧化、氣孔;流量過大則增加飛濺和熱量損失。需根據(jù)保護效果調整。

(3)埋弧焊(SAW):

-**焊接電流**:主要參數(shù),影響熔深和熔敷率。通常較大(幾百安培)。

-**電弧電壓**:決定電弧長度和穩(wěn)定性。

-**焊接速度**:影響焊縫成型和熔敷量。需與送絲速度精確匹配。

-**焊劑類型與覆蓋**:選擇合適焊劑,確保熔池和電弧被良好覆蓋,防止氧化。

3.施焊過程:保持電弧穩(wěn)定或火焰均勻,避免焊偏、未焊透等問題。

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(2)運條:根據(jù)坡口形式和焊接位置,采用合適的焊接運條方法(如直線運條、鋸齒形運條、月牙形運條等),保持熔池形狀穩(wěn)定,確保熔透和填充均勻。

(3)保持間距:焊槍與工件的距離(電弧長或焰芯到工件距離)需穩(wěn)定,一般電弧焊為1-2mm,GMAW為10-20mm,SAW根據(jù)設備設定。

(4)保持角度:焊槍角度(相對于工件平面和焊接方向)對熔滴過渡、熔池控制及焊縫成型至關重要。需根據(jù)具體情況調整(如平焊通常70-80°,立焊向下焊為90°)。

(5)控制熔深:通過調整電流、電壓和運條速度,確保根部熔透均勻,避免過熔或未熔透。對于多道焊,需注意道間熔合。

(6)填充與蓋面:根據(jù)需要添加填充金屬(焊條、焊絲),最后一道焊通常為蓋面焊,要求焊縫平整、光滑,并與母材齊平。

(7)終止焊縫:在工件末端平穩(wěn)熄弧,避免產生弧坑。對于GMAW,可適當增加焊接速度或回焊一小段距離再熄弧。

4.后期處理:冷卻后檢查焊縫,必要時進行打磨或熱處理。

(1)冷卻:厚板或高拘束度結構焊接后,應緩慢冷卻,避免急冷產生裂紋。必要時可覆蓋石棉板等保溫。

(2)焊縫檢查:目視檢查焊縫表面是否存在裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、咬邊等外觀缺陷。使用磁粉或滲透檢測進行表面無損檢測。必要時進行超聲波或X射線檢測,特別是關鍵受力焊縫。

(3)清理焊渣/飛濺:待焊縫冷卻后,清除焊渣和飛濺物,便于后續(xù)檢查和加工。

(4)打磨:對焊縫進行打磨,使其平滑過渡,符合設計要求或美觀需要。

(5)熱處理(預熱/焊后熱處理):根據(jù)材料特性和焊接工藝要求,可能需要在焊接前進行預熱,或在焊接后進行退火、應力消除等熱處理,以改善組織性能、降低應力。

(三)質量控制(續(xù))

1.外觀檢查:目視焊縫是否存在氣孔、裂紋、未焊透、咬邊、弧坑、飛濺過大、咬邊等缺陷。使用放大鏡(>5倍)仔細觀察。

2.無損檢測:采用超聲波(UT)、射線(RT)、磁粉(MT)、滲透(PT)等方法檢測內部或表面缺陷。

(1)超聲波檢測(UT):靈敏度高,可檢測內部缺陷,效率快,但對操作人員經(jīng)驗要求高。

(2)射線檢測(RT):能直觀顯示缺陷影像,適用于對接焊縫,但速度慢,有輻射防護要求。

(3)磁粉檢測(MT):主要用于鐵磁性材料表面和近表面缺陷,操作簡便,靈敏度較高。

(4)滲透檢測(PT):適用于所有非多孔性材料表面缺陷檢測,靈敏度高,但只能檢測表面開口缺陷,耗時較長。

3.力學性能測試:通過拉伸、彎曲、沖擊、硬度等試驗驗證焊縫的強度、塑性、韌性等性能是否滿足設計要求。

(1)拉伸試驗:測定焊縫的抗拉強度和屈服強度。

(2)彎曲試驗:測定焊縫的塑性和對裂紋的敏感性。

(3)沖擊試驗:測定焊縫在低溫或受力狀態(tài)下的沖擊韌性。

(4)硬度試驗:測定焊縫及熱影響區(qū)的硬度,間接評估組織變化和性能。

**四、安全注意事項(續(xù))**

1.個人防護:佩戴防護眼鏡、面罩、手套、焊接服、焊接帽、防護鞋等。確保防護用品符合標準,佩戴齊全。電弧焊面罩需根據(jù)焊接電流選擇合適遮光號。

2.設備檢查:確保焊接設備絕緣良好,接地(接零)可靠,電纜無破損,焊鉗(焊槍)接觸良好。氣體瓶(氧氣、乙炔、氬氣等)需按規(guī)定存放和使用,閥門完好,連接可靠,防止泄漏。

3.環(huán)境控制:在通風良好處操作,特別是進行氣焊、氣割或使用有害氣體保護焊時,防止有毒有害氣體(如氮氧化物、臭氧)聚集。焊接區(qū)域應設置防火屏,清除周邊易燃物(如木材、油品、棉花等),配備合適的滅火器材(如干粉滅火器)。

4.火災預防:焊接前檢查作業(yè)區(qū)域,確認無火種。焊接過程中注意熔滴飛濺可能引燃易燃物。焊后徹底清理現(xiàn)場,確認無余火后方可離開。高溫焊件需放置在專用冷卻區(qū)。

5.觸電防護:濕手不操作電氣設備,移動電纜時注意避免拖拽和絆倒。潮濕環(huán)境作業(yè)需采取防潮措施。

6.噪音防護:高噪音設備(如大型切割機)旁作業(yè)需佩戴耳塞。操作時注意保持正確姿勢,避免疲勞。

本指南詳細闡述了焊接方法的關鍵工藝要點、操作步驟及質量控制方法。實際應用中,應根據(jù)具體工件材料、結構、性能要求以及生產環(huán)境,結合相關標準規(guī)范,制定詳細的焊接工藝規(guī)程,并由經(jīng)過培訓的焊工嚴格按照規(guī)程操作,以確保焊接質量和生產安全。

一、概述

焊接是一種通過加熱或加壓,或兩者并用,使兩個或多個工件產生原子或分子級結合的加工工藝。根據(jù)熱源和工藝特點,焊接方法種類繁多,適用于不同材料、結構和應用場景。本指南旨在系統(tǒng)介紹常見焊接方法,包括其原理、特點、適用范圍及操作要點,為實際應用提供參考。

二、常用焊接方法分類

(一)熔化焊

熔化焊是通過加熱使工件熔化,形成熔池,冷卻后形成牢固連接的焊接方法。

1.電弧焊

電弧焊利用電極與工件之間產生的電弧熱進行熔化焊接。

(1)手工電弧焊(SMAW)

-原理:通過手工操縱電極,利用電弧熔化焊條和工件。

-特點:靈活性強,適應多種位置焊接,但效率較低,勞動強度大。

-適用材料:碳鋼、低合金鋼、不銹鋼。

(2)埋弧焊(SAW)

-原理:利用自動或半自動焊槍,電弧在埋于焊劑下的工件表面燃燒。

-特點:熔深大,生產效率高,適合長縫焊接。

-適用材料:中厚板碳鋼。

(3)氣體保護焊(GMAW/GTAW)

-原理:利用氣體(如氬氣、二氧化碳)保護熔池免受氧化。

-GMAW(MIG):熔化極氣體保護焊,適合高速焊接。

-GTAW(TIG):非熔化極氣體保護焊,焊縫質量高,適合鋁、不銹鋼。

-特點:焊接速度快,適應性強,可焊接多種有色金屬和不銹鋼。

2.氣焊

氣焊利用可燃氣體(如乙炔)與氧氣混合燃燒產生的火焰進行焊接。

-特點:設備簡單,成本低,但效率低,適合薄板、有色金屬焊接。

-適用材料:低碳鋼、銅、鋁。

(二)壓力焊

壓力焊通過施加壓力,使工件產生塑性變形和原子間結合。

1.電阻焊

電阻焊利用電流通過工件產生的電阻熱,使接觸點熔化并壓合。

(1)點焊(RSW)

-原理:電極對工件施加壓力并通以電流,形成焊點。

-特點:速度快,成本低,適合薄板連接。

-適用材料:汽車車身、家電外殼。

(2)滾焊(FSW)

-原理:旋轉的滾輪施加壓力并加熱,實現(xiàn)連續(xù)焊接。

-特點:焊縫強度高,生產效率高。

-適用材料:鋁合金型材。

2.摩擦焊

摩擦焊通過旋轉工件并施加軸向壓力,利用摩擦熱塑性變形實現(xiàn)連接。

-特點:無填充金屬,焊縫性能好,適合異種材料焊接。

-適用材料:鋼、鋁合金、鈦合金。

(三)釬焊

釬焊利用熔點低于基材的釬料,在加熱至釬料熔化時填充接頭間隙,冷卻后形成連接。

1.熱力釬焊

-原理:通過加熱工件和釬料,使釬料熔化并潤濕基材。

-特點:工藝簡單,可焊接異種材料。

-適用材料:銅鋁接頭、不銹鋼管道。

2.等離子釬焊

-原理:利用等離子弧加熱工件和釬料。

-特點:加熱速度快,效率高。

-適用材料:高溫合金、陶瓷。

三、焊接工藝要點

(一)前期準備

1.材料選擇:根據(jù)基材性能選擇合適的焊接方法。

2.接頭設計:確保坡口形式、間隙合理,以提高熔透率和強度。

3.焊接材料:選用與基材匹配的焊條、焊絲或釬料。

(二)操作步驟

1.清理表面:去除油污、銹蝕,確保工件清潔。

2.調整參數(shù):根據(jù)焊接方法設定電流、電壓、速度等參數(shù)。

3.施焊過程:保持電弧穩(wěn)定或火焰均勻,避免焊偏、未焊透等問題。

4.后期處理:冷卻后檢查焊縫,必要時進行打磨或熱處理。

(三)質量控制

1.外觀檢查:目視焊縫是否存在氣孔、裂紋等缺陷。

2.無損檢測:采用超聲波、X射線等方法檢測內部缺陷。

3.力學性能測試:通過拉伸、彎曲試驗驗證焊縫強度。

四、安全注意事項

1.個人防護:佩戴防護眼鏡、手套、焊接服,避免弧光傷害。

2.設備檢查:確保焊接設備絕緣良好,接地可靠。

3.環(huán)境控制:在通風良好處操作,防止有害氣體聚集。

4.火災預防:清除周邊易燃物,配備滅火器材。

本指南涵蓋了焊接方法的基本原理、分類及操作要點,實際應用中需結合具體工況選擇合適的方法并嚴格遵循安全規(guī)范。

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**(接續(xù)之前內容)**

**三、焊接工藝要點(續(xù))**

(一)前期準備(續(xù))

1.材料選擇:根據(jù)基材性能選擇合適的焊接方法。

(1)金屬種類:不同金屬(如碳鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、銅及銅合金)的熔點、導熱性、化學活性差異顯著,需匹配相應焊接方法。例如,不銹鋼(特別是高鉻鎳不銹鋼)活潑性強,易氧化,通常選擇GTAW(氬弧焊)或GMAW(MIG焊)配合惰性氣體保護;鋁合金熔點低(約600°C),導熱快,易氧化,適合GTAW或GMAW;碳鋼應用最廣,可選用SMAW、SAW、GMAW等多種方法。

(2)焊接位置:工件在空間中的位置(平焊、立焊、橫焊、仰焊)會影響熔滴過渡、熔池穩(wěn)定性及操作難度。仰焊危險性高,通常優(yōu)先選擇平焊或橫焊。SAW主要用于平焊位置。

(3)板厚與結構:薄板(<3mm)常用GMAW、SMAW;中厚板(3-30mm)常用SAW、GMAW、GTAW;厚板(>30mm)可能需要預熱并組合使用SAW、GTAW或特殊電弧焊方法。復雜結構需考慮焊接順序對變形的影響。

2.接頭設計:確保坡口形式、間隙合理,以提高熔透率和強度。

(1)坡口形式:根據(jù)板厚、焊接位置和強度要求選擇。常見形式有:

-**I型坡口(開坡口)**:適用于較薄板(<12mm)對接,簡單易焊。

-**V型坡口**:適用于中厚板(6-50mm),焊后可打磨平整,應用廣泛。

-**X型坡口**:適用于較厚板(>20mm),減少填充金屬量和焊接變形。

-**U型坡口**:適用于厚板,焊后表面平滑,但根部熔透需嚴格控制。

-**K型坡口**:V型坡口在背側再加開一個坡口,適用于極厚板。

(2)根部間隙:間隙大小影響熔透、填充金屬量和焊縫成型。通常間隙在1-5mm之間,需根據(jù)具體焊接方法和經(jīng)驗調整。過大易產生未熔合;過小則填充困難,易產生夾渣。

(3)引出板(引弧板和引出板):對于GMAW、GTAW等連續(xù)焊接方法,應在工件兩端設置引出板,避免在工件末端產生未焊透或弧坑裂紋。

3.焊接材料:選用與基材匹配的焊條、焊絲或釬料。

(1)焊條(SMAW):根據(jù)藥皮類型(如鈦鈣型、低氫型、石棉型)選擇。鈦鈣型(如J507)操作方便,但抗裂性稍差;低氫型(如J506)抗裂性好,但焊接工藝要求高。需根據(jù)母材成分和性能等級選擇相應牌號的焊條(如碳鋼E4303/E4310)。

(2)焊絲(GMAW/GTAW):焊絲需與母材成分匹配,并考慮脫氧、滲合金等因素。碳鋼常用H08A(E5018對應)、H08Mn2SiA(E5028對應)等實心焊絲;不銹鋼常用HCr21Nb(ER309)、H08Cr21Mn6Ni5Cu3N(ER5350)等;鋁合金常用HS404(ER4043)、HS112(ER5356)等。選擇時注意焊絲的化學成分、直徑(常用1.0-1.6mm)和表面涂層(如鈍化膜)。

(3)釬料(釬焊):釬料熔點必須低于基材熔點。需根據(jù)基材材質、釬焊溫度范圍和所需接頭性能選擇。例如,銅鋁接頭常用銀基釬料(如BSi60.2)或磷銅釬料;鋼件常用心型釬料(如BAu50-2)。

(二)操作步驟(續(xù))

1.清理表面:去除油污、銹蝕,確保工件清潔。

(1)除油:使用酒精、丙酮或專用除油劑清洗焊縫區(qū)域及兩側各50-100mm范圍。確保無油膜殘留。

(2)除銹/氧化:使用砂紙、鋼絲刷、噴砂或化學方法去除表面的銹跡、氧化皮和油漆。直至露出金屬光澤。

(3)焰除氧化(針對鋁、鈦、鎂等活潑金屬):在接近焊接時,用中性火焰(如乙炔-氧氣焰)快速加熱并吹掃焊區(qū),去除表面氧化膜。操作需迅速,避免重新氧化。

(4)預熱(針對高碳鋼、厚板、易裂材料):焊接前對工件進行均勻加熱,通常使用紅外加熱器、火焰或烘箱。預熱溫度根據(jù)材料碳當量、板厚、拘束度等因素確定,一般碳鋼為100-300°C。目的是降低焊縫冷卻速度,減少應力和裂紋風險。

2.調整參數(shù):根據(jù)焊接方法設定電流、電壓、速度等參數(shù)。

(1)電弧焊(以SMAW為例):

-**電流**:影響熔深和熔敷率。通常根據(jù)焊條直徑(2.5-6mm)、工件厚度、焊接位置調整。經(jīng)驗公式或設備推薦值可作為參考。

-**電壓**:與電流匹配,保持電弧穩(wěn)定燃燒。電壓過高易產生飛濺和弧坑;過低則電弧不穩(wěn)。

-**焊接速度**:影響焊縫厚度和寬度。需均勻穩(wěn)定。

(2)氣體保護焊(以GMAW為例):

-**焊接電流**:主要決定熔敷率,受焊絲直徑、電弧長度、氣體流量影響。

-**電弧電壓**:與電流匹配,決定電弧穩(wěn)定性。通常隨焊接速度增加而升高。

-**焊接速度**:影響焊縫成型。需與送絲速度、氣體流量協(xié)調。

-**氣體流量**:保護氣體(如Ar、CO2或混合氣)流量不足會導致氧化、氣孔;流量過大則增加飛濺和熱量損失。需根據(jù)保護效果調整。

(3)埋弧焊(SAW):

-**焊接電流**:主要參數(shù),影響熔深和熔敷率。通常較大(幾百安培)。

-**電弧電壓**:決定電弧長度和穩(wěn)定性。

-**焊接速度**:影響焊縫成型和熔敷量。需與送絲速度精確匹配。

-**焊劑類型與覆蓋**:選擇合適焊劑,確保熔池和電弧被良好覆蓋,防止氧化。

3.施焊過程:保持電弧穩(wěn)定或火焰均勻,避免焊偏、未焊透等問題。

(1)引弧:在工件上穩(wěn)定引燃電?。ɑ蚧鹧妫?,避免沖擊過大。

(2)運條:根據(jù)坡口形式和焊接位置,采用合適的焊接運條方法(如直線運條、鋸齒形運條、月牙形運條等),保持熔池形狀穩(wěn)定,確保熔透和填充均勻。

(3)保持間距:焊槍與工件的距離(電弧長或焰芯到工件距離)需穩(wěn)定,一般電弧焊為1-2mm,GMAW為10-20mm,SAW根據(jù)設備設定。

(4)保持角度:焊槍角度(相對于工件平面和焊接方向)對熔滴過渡、熔池控制及焊縫成型至關重要。需根據(jù)具體情況調整(如平焊通常70-80°,立焊向下焊為90°)。

(5)控制熔深:通過調整電流、電壓和運條速度,確保根部熔透均勻,避免過熔或未熔透。對于多道焊,需注意道間熔合。

(6)填充與蓋面:根據(jù)需要添加填充金屬(焊條、焊絲),最后一道焊通常為蓋面焊,要求焊縫平整、光滑,并與母材齊平。

(7)終止焊縫:在工件末端平穩(wěn)熄弧,避免產生弧坑。對于GMAW,可適當增加焊接速度或回焊一小段距離再熄弧。

4.后期處理:冷卻后檢查焊縫,必要時進行打磨或熱處理。

(1)冷卻:厚板或高拘束度結構焊接后,應緩慢冷卻,避免急冷產生裂紋。必要時可覆蓋石棉板等保溫。

(2)焊縫檢查:目視檢查焊縫表面是否存在裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、咬邊等外觀缺陷。使用磁粉或滲透檢測進行表面無損檢測。必要時進行超聲波或X射線檢測,特別是關鍵受力焊縫。

(3)清理焊渣/飛濺:待焊縫冷卻后,清除焊渣和飛濺物,便于后續(xù)檢查和加工。

(4)打磨:對焊縫進行打磨,使其平滑過渡,符合設計要求或美觀需要。

(5)熱處理(預熱/焊后熱處理):根

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